智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、目前我國(guó)城市街道交叉路口的交通信號(hào)燈仍采用定時(shí)式轉(zhuǎn)換控制的方式，即轉(zhuǎn)換的間隔時(shí)間是固定不變的。但是隨著機(jī)動(dòng)車輛數(shù)量的增加，這種控制方式已經(jīng)無(wú)法滿足路口車輛的通行需求。而且，在交通高峰期常常會(huì)出現(xiàn)某一方向有較大的車流量，另一方向卻很少有車輛通過(guò)的現(xiàn)象，需要交警在路口協(xié)調(diào)指揮，付出很大的人力資本。同時(shí)，擁堵的交通路口還會(huì)影響應(yīng)急車輛在應(yīng)對(duì)緊急事件時(shí)的處理效率，因此急需尋找一種全新的靈活的交通信號(hào)控制系統(tǒng)。針對(duì)這些問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)的交通信號(hào)控制

2、系統(tǒng)給出了三種控制方案，一是通過(guò)無(wú)線遙控模塊進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)控;二是對(duì)拍攝的各個(gè)路口的交通視頻圖像進(jìn)行車流量統(tǒng)計(jì)，并完成紅綠燈分時(shí)配比計(jì)算，從而自動(dòng)改變交通燈的顯示狀況;三是通過(guò)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信模塊，進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)控，同時(shí)，系統(tǒng)在遠(yuǎn)程控制平臺(tái)中還設(shè)置了三種模式之間相互轉(zhuǎn)換的功能，便于隨時(shí)調(diào)控。其中，無(wú)線遙控模塊采用PT2262/2272為核心控制芯片，結(jié)合單片機(jī)及其外圍電路，實(shí)現(xiàn)DF信號(hào)的發(fā)射與接收;遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信模塊以傳輸控制協(xié)議TCP(Transm

3、ission Control Protocol)和用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP(User Datagram Protocol)為基礎(chǔ)，結(jié)合ENC28J60網(wǎng)絡(luò)通信模塊，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與單片機(jī)主從模式的遠(yuǎn)程通信;另外，系統(tǒng)還設(shè)計(jì)了以STC12C5A60S2為核心的控制模塊，主控電路通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路模塊分別連接信號(hào)燈模擬控制模塊和數(shù)碼顯示模塊，實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)實(shí)交通信號(hào)燈的模擬。
　　此外，為了實(shí)現(xiàn)信號(hào)燈的自動(dòng)配時(shí)，本文還進(jìn)行了車輛圖像處理及車流量檢測(cè)算法

4、的設(shè)計(jì)。首先根據(jù)拍攝的視頻圖像特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了合適的圖像預(yù)處理算法;其次針對(duì)拍攝的白天的視頻設(shè)計(jì)了車輛目標(biāo)檢測(cè)算法，采用混合高斯背景建模的方法實(shí)現(xiàn)了視頻圖像的背景分離，獲得了視頻中運(yùn)行車輛的清晰圖像，并運(yùn)用外接矩形框的方法實(shí)現(xiàn)了車流量的統(tǒng)計(jì);之后針對(duì)拍攝的夜間視頻圖像，選取了車燈作為車輛檢測(cè)目標(biāo)，根據(jù)車燈的形態(tài)學(xué)特征，依次設(shè)計(jì)了車燈提取、車燈配對(duì)、車燈跟蹤算法，實(shí)現(xiàn)了夜間車流量的統(tǒng)計(jì)。
　　系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果表明，本文設(shè)計(jì)的智能交通信號(hào)控制